题目内容
在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图2是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为
(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
请你在图3中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:
打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远.
打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远.
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图2是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为
0.19
0.19
m/s2.(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
实验次数 | 加速度 a/m?s-2 |
小车与砝码总质量 m/kg |
小车与砝码总质量的倒数 m-1/kg-1 |
1 | 0.29 | 0.20 | 5.0 |
2 | 0.25 | 0.25 | 4.0 |
3 | 0.22 | 0.30 | 3.3 |
4 | 0.18 | 0.35 | 2.9 |
5 | 0.16 | 0.40 | 2.5 |
分析:(1)打点计时器使用的是交流电源,而干电池是直流电源.接通电源前,小车应紧靠打点计时器,而在该图中小车初始位置离打点计时器太远;
(2)根据△x=aT2利用逐差法求解
(3)根据牛顿第二定律可知,加速度和质量成反比,故应该做a-
图象;采用描点法作图即可.
(2)根据△x=aT2利用逐差法求解
(3)根据牛顿第二定律可知,加速度和质量成反比,故应该做a-
1 |
m |
解答:解:(1)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远.
(2)设第一个计数点和第二个计数点之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=
(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
=
=0.19m/s2
(3)在合外力保持不变时,物体的加速度与物体的质量成反比;
故作出加速度与小车质量倒数的关系图象,如图所示;
故答案为:
(1)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远;
(2)0.19;
(3)如图.
(2)设第一个计数点和第二个计数点之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=
1 |
2 |
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
(x4+x3)-(x2+x1) |
4T2 |
0.0404-0.0163-0.0163 |
4×(0.1)2 |
(3)在合外力保持不变时,物体的加速度与物体的质量成反比;
故作出加速度与小车质量倒数的关系图象,如图所示;
故答案为:
(1)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远;
(2)0.19;
(3)如图.
点评:解决本题的关键掌握探究“加速度与力、质量的关系”实验方法、步骤.以及会用逐差法求加速度.
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